Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона и формулу кинематической энергии.
Дано:
- Масса тела ( m = 400 ) грамм = 0.4 кг.
- Сила ( F = 8 ) Н.
- Скорость ( v = 36 ) км/ч = 10 м/с (поскольку 1 км/ч = ( \frac{1}{3.6} ) м/с).
Мы хотим найти путь ( s ), который прошло тело.
Шаг 1: Найти ускорение
Согласно второму закону Ньютона, сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение:
[ F = m \cdot a ]
Отсюда ускорение ( a ) выражается как:
[ a = \frac{F}{m} = \frac{8}{0.4} = 20 \text{ м/с}^2 ]
Шаг 2: Использовать уравнение кинематики
Теперь используем уравнение кинематики, которое связывает начальную скорость, конечную скорость, ускорение и пройденный путь:
[ v^2 = u^2 + 2as ]
Где:
- ( v ) — конечная скорость,
- ( u ) — начальная скорость (в данном случае ( u = 0 ) м/с, так как тело было покоилось),
- ( a ) — ускорение,
- ( s ) — путь, который нам нужно найти.
Подставляем известные значения:
[ (10)^2 = 0 + 2 \cdot 20 \cdot s ]
[ 100 = 40s ]
Отсюда находим путь ( s ):
[ s = \frac{100}{40} = 2.5 \text{ м} ]
Таким образом, тело прошло путь в 2.5 метра под действием силы 8 Н, приобретя скорость 36 км/ч.